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導(dǎo)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文
摘要：眼動(dòng)追蹤技術(shù)原理已被廣泛應(yīng)用于多學(xué)科領(lǐng)域。將眼動(dòng)追蹤技術(shù)原理應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)交互界面設(shè)計(jì)中，在游戲領(lǐng)域已經(jīng)有所體現(xiàn)。目前，在現(xiàn)實(shí)和虛擬場(chǎng)景中的導(dǎo)視系統(tǒng)的設(shè)計(jì)存在著許多的弊端，根據(jù)人們的眼球運(yùn)動(dòng)視覺(jué)感知和心理變化可輔助導(dǎo)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)。基于眼動(dòng)研究下的虛擬場(chǎng)景中的導(dǎo)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要通過(guò)三個(gè)方面即顏色、形狀、材質(zhì)肌理，來(lái)做環(huán)境與導(dǎo)視的區(qū)分，以達(dá)到最佳的導(dǎo)視效果。
關(guān)鍵詞：眼動(dòng)追蹤技術(shù);現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景;虛擬場(chǎng)景;導(dǎo)視系統(tǒng)
1眼動(dòng)追蹤技術(shù)
1.1眼動(dòng)追蹤技術(shù)
眼動(dòng)追蹤是指對(duì)眼球移動(dòng)的研究，人類(lèi)的視覺(jué)是主動(dòng)性的，眼球的運(yùn)動(dòng)可以了解到人們的視覺(jué)焦點(diǎn)。研究表明，眼球的運(yùn)動(dòng)是無(wú)干擾、靈敏切實(shí)的認(rèn)知測(cè)量指標(biāo)，揭示了受試者在指定情景下對(duì)視覺(jué)區(qū)域所付出的注意點(diǎn)，從而發(fā)現(xiàn)其背后的心理動(dòng)機(jī)。眼動(dòng)追蹤技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域包括心理學(xué)、設(shè)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)等。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)逐漸成為主流媒體的一種形式，眼動(dòng)追蹤技術(shù)在VR中的應(yīng)用前景也極為廣闊，它為研究處于虛擬現(xiàn)實(shí)中用戶的認(rèn)知方面提供了一種實(shí)用方法，結(jié)合傳統(tǒng)認(rèn)知理論將會(huì)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)中交互界面設(shè)計(jì)有極大的幫助。
1.2眼動(dòng)追蹤技術(shù)的應(yīng)用
在眼動(dòng)追蹤技術(shù)應(yīng)用中，最常研究的是凝視和掃視兩種眼動(dòng)類(lèi)型。凝視是眼動(dòng)在視野內(nèi)一個(gè)特定區(qū)域停留80～100毫秒以上;掃視是凝視之間眼睛快速地移動(dòng);凝視運(yùn)動(dòng)與掃視運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)配合，眼睛才能看清事物。眼動(dòng)追蹤作為描述用戶行為的方法，在用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)中得到應(yīng)用，優(yōu)勢(shì)在于可細(xì)致直觀地觀察并記錄用戶的行為習(xí)慣，為分析用戶行為提供豐富的資料，其眼動(dòng)追蹤可用于交互設(shè)計(jì)研究中。
2導(dǎo)視系統(tǒng)
導(dǎo)視系統(tǒng)的主要功能，是給用戶提示一定的信息或者警告。導(dǎo)視系統(tǒng)中的載體必須是可識(shí)別的符號(hào)，它關(guān)注的核心是用戶的心理及生理感受，最終目的是使人們從感知上對(duì)客體或識(shí)別對(duì)象有整體的認(rèn)識(shí)。導(dǎo)視系統(tǒng)由空間和對(duì)象構(gòu)成，導(dǎo)視系統(tǒng)空間可大致分為開(kāi)放型和封閉型兩種。導(dǎo)視系統(tǒng)的對(duì)象可簡(jiǎn)單分為組織化和非組織化，組織化只要求被組織內(nèi)部的人懂，非組織化針對(duì)的是大眾，我們常見(jiàn)的導(dǎo)視系統(tǒng)屬于非組織化。在生活中的公共區(qū)域的導(dǎo)視系統(tǒng)就都屬于非組織化的，而這些導(dǎo)視的顏色豐富多變，所以公共場(chǎng)所中就相對(duì)被弱化了。然而，在虛擬空間中的導(dǎo)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師是可以根據(jù)需要解決這些問(wèn)題的。
2.1現(xiàn)實(shí)和虛擬場(chǎng)景中的導(dǎo)視系統(tǒng)
生活中，人需要感知的環(huán)境信息越來(lái)越復(fù)雜，信息量是普通人所無(wú)法承受的，這些都會(huì)給人的感知和認(rèn)知系統(tǒng)造成極大的負(fù)擔(dān)。具有合理的和人性化的導(dǎo)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)，會(huì)使人與環(huán)境的關(guān)系更加和諧。導(dǎo)視系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單看作是信息界面系統(tǒng)，它的作用是將環(huán)境信息及時(shí)反饋給人。很多情況下，它體現(xiàn)為個(gè)體的標(biāo)識(shí)，導(dǎo)示系統(tǒng)在現(xiàn)代城市的生活空間、公共活動(dòng)區(qū)域、交通設(shè)施等都有了極為普遍的應(yīng)用。日常生活中的導(dǎo)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)也存在著不合理甚至是錯(cuò)誤的地方。比如顏色會(huì)被其他物品干擾，導(dǎo)致模糊化;公共場(chǎng)所標(biāo)示過(guò)小，易被忽略遮蓋;商場(chǎng)或公共場(chǎng)所的標(biāo)示位置有的偏高或偏低，尤其是安全出口及衛(wèi)生間的標(biāo)示太偏，會(huì)影響人們的正常生活。現(xiàn)實(shí)中的導(dǎo)視系統(tǒng)會(huì)經(jīng)常受到場(chǎng)景限制的問(wèn)題，在美術(shù)設(shè)計(jì)中是可以加以解決的。在虛擬場(chǎng)景中的導(dǎo)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)相對(duì)于現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中要求要高很多，而改變導(dǎo)視標(biāo)示是虛擬場(chǎng)景較現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景更容易做到的。因此，導(dǎo)視標(biāo)示應(yīng)當(dāng)醒目、突出，發(fā)揮應(yīng)有的作用。當(dāng)用戶沉浸到虛擬環(huán)境中，如果能快速接收到指向性的提醒，以便更好地作出反應(yīng)，進(jìn)行下一步操作。這是在虛擬場(chǎng)景中的導(dǎo)視所要達(dá)到的效果。
2.2用戶對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的感知
當(dāng)人處于虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境時(shí)，主要依靠視覺(jué)感知之外，還會(huì)通過(guò)其他的感知獲取信息，因此虛擬現(xiàn)實(shí)中的環(huán)境是一個(gè)多感知的環(huán)境。人與虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的交互很特別，主要是計(jì)算機(jī)通過(guò)捕捉用戶的動(dòng)作與行為并轉(zhuǎn)換為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋給系統(tǒng)，然后系統(tǒng)根據(jù)捕捉到的數(shù)據(jù)反饋給用戶的感覺(jué)器官，從而完成人與虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的交互。傳統(tǒng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中的交互習(xí)慣已不再適用于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的交互界面。將互聯(lián)網(wǎng)中的交互界面以及其設(shè)計(jì)原則照搬到虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，會(huì)使用戶頻繁轉(zhuǎn)動(dòng)頭部與身體，這樣一來(lái)會(huì)加劇用戶的疲勞感。對(duì)此，虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)給用戶同時(shí)提供諸如視、聽(tīng)、觸等各種直觀又自然的實(shí)時(shí)感知交互手段，最大限度地方便用戶操作，從而減輕用戶負(fù)擔(dān)，提高整個(gè)系統(tǒng)的工作效率。眼動(dòng)追蹤技術(shù)通過(guò)追蹤用戶注視點(diǎn)和眼球運(yùn)動(dòng)，分析哪些元素可以吸引用戶的注意力，是描述和闡釋用戶行為的方法，現(xiàn)已被證明是用戶體驗(yàn)評(píng)估的有力工具。無(wú)論在現(xiàn)實(shí)還是虛擬場(chǎng)景中，人們并不是對(duì)每個(gè)目標(biāo)都予以關(guān)注，而是關(guān)注感興趣的情景或刺激物。鑒于用戶在虛擬環(huán)境中對(duì)于周?chē)磺袕囊暋⒙?tīng)、觸的感知，因此在虛擬場(chǎng)景中的導(dǎo)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮到用戶心理、生理的自然反應(yīng)，使設(shè)計(jì)的導(dǎo)視系統(tǒng)帶給用戶最好的體驗(yàn)，即用戶在與虛擬系統(tǒng)交互的時(shí)候減輕用戶的感知覺(jué)負(fù)擔(dān)，使用戶充分融入虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。
3基于眼動(dòng)追蹤下虛擬場(chǎng)景中的導(dǎo)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)
眼動(dòng)追蹤技術(shù)可應(yīng)用在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)給予用戶逼真的虛擬世界的體驗(yàn)感，是利用計(jì)算機(jī)模擬真實(shí)環(huán)境而做的信息交互式的三維動(dòng)態(tài)虛擬空間和用戶交互實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真。當(dāng)沉浸到該環(huán)境中，用戶就會(huì)從心理和生理去感知此環(huán)境，在此環(huán)境中用戶就需要好的導(dǎo)視系統(tǒng)進(jìn)行提醒式的服務(wù)。在美術(shù)中的導(dǎo)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)，要求導(dǎo)視與場(chǎng)景明顯區(qū)分。例如，在游戲場(chǎng)景中，玩家想要進(jìn)一步通關(guān)前進(jìn)，就得快速看到給予提醒的導(dǎo)視系統(tǒng)，或方向性的，或跳躍性的，或者操作按鍵的提醒。對(duì)比是導(dǎo)視系統(tǒng)視覺(jué)設(shè)計(jì)中的基本條件，引起視覺(jué)注意力可以通過(guò)各種要素的對(duì)比，使視覺(jué)目標(biāo)從背景中顯現(xiàn)出來(lái)。各種造型要素，如色彩、大小、明暗、形狀、凹凸、虛實(shí)以及各種材質(zhì)肌理的對(duì)比，一般都是若干要素同時(shí)進(jìn)行。虛擬場(chǎng)景中導(dǎo)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)的三個(gè)方面：第一，色彩。從色彩來(lái)區(qū)分導(dǎo)視與場(chǎng)景，在虛擬場(chǎng)景設(shè)計(jì)中所有場(chǎng)景可控時(shí)可以統(tǒng)一將場(chǎng)景色彩變?yōu)槊鞫鹊突蝾伾宜{(lán)的暗色系。而把導(dǎo)視做成鮮艷的亮色系，用顏色對(duì)比影響人們的直觀感受，達(dá)到醒目標(biāo)識(shí)和視覺(jué)引導(dǎo)作用。由于顏色的強(qiáng)烈對(duì)比，人的眼球運(yùn)動(dòng)可快速捕捉到導(dǎo)視標(biāo)識(shí)，立即作出操作反應(yīng)。第二，形狀。從形狀來(lái)區(qū)分場(chǎng)景和導(dǎo)視，把虛擬場(chǎng)景統(tǒng)一用一種形狀來(lái)表現(xiàn)，而導(dǎo)視系統(tǒng)用另一種形狀來(lái)加以對(duì)比區(qū)分�？梢园褕�(chǎng)景統(tǒng)一用方形來(lái)體現(xiàn)，而用三角形作為導(dǎo)視系統(tǒng)的標(biāo)識(shí)，這就可以進(jìn)行較好的區(qū)分。第三，材質(zhì)肌理。從物體材質(zhì)肌理區(qū)分場(chǎng)景和導(dǎo)視，把虛擬場(chǎng)景全部用輕薄質(zhì)感來(lái)表現(xiàn)，而用比較厚重的質(zhì)感來(lái)表現(xiàn)導(dǎo)視。作出輕與厚的對(duì)比，人通過(guò)眼球的觀察得到的心理感覺(jué)是很深刻的。
4結(jié)語(yǔ)
眼動(dòng)追蹤技術(shù)逐漸被應(yīng)用到心理學(xué)研究中，在設(shè)計(jì)行業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)作中可作為研究的輔助設(shè)計(jì)，導(dǎo)視設(shè)計(jì)需要注重用戶的心理變化和感受。在虛擬場(chǎng)景中的導(dǎo)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)較現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的導(dǎo)視，不僅可以明顯區(qū)分導(dǎo)視和背景，在一切場(chǎng)景可控，更能突出標(biāo)示提醒，也能從視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)多方面反饋用戶的感受。為此，在虛擬場(chǎng)景中的導(dǎo)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)，應(yīng)發(fā)揮出其最大的作用。
參考文獻(xiàn)：
[1]徐曉玲.基于眼動(dòng)追蹤技術(shù)的視覺(jué)認(rèn)知研究[J].美術(shù)教育研究，2012(19)：44-45.
[2]張媛.基于三維虛擬視覺(jué)的導(dǎo)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J].計(jì)算機(jī)仿真，2016(6)：382-385.
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